Способ обработки заготовок из углеродистой и легированной стали Советский патент 1985 года по МПК C21D1/78 C21D1/02 

4

4

00 со

Изобретение относится к способам сфероидизирующей обработки заготовок из углеродистой и легированной стали.

Цель изобретения - повьпиение деформируемости заготовок при холодной пластической деформации за счет получения зернистой структуры с низкой твердостью.

В качестве исходной заготовки взята катанка из стали У8А и65С2ВА Заготовку подвергают термообработке по известному и предлагаемому способам.

Нагрев заготовок по предлагаемому способу проводят в трубе, вставленной в электрическую печь. Скорости охлаждения 0,10-0,3 и 0,8-1,5 С/ обеспечивают, вьвдвигая образец на определенное расстояние из трубы, 0,4-0,7 С/с - переносом нагретой заготовки из первой во вторую печь и охлаждением по второй (время переноса из первой во вторую печь не более 2 с). скорость охлаждения более 1,5 С/с - при охлаждении на воздухе. Температуру в предлагаемом способе контролируют хромень-алюмел вым термопреобразователем, зачеканенным в заготовку, в комплекте с милливольтметром. Твердость на стал У8А и 65С2ВА после изотермической вьщержки НВ 196-286 и менее удовле воряет принятьм требованиям.

Результаты обработки приведены в таблице.

Анализ таблицы показывает, что в отличие от известного способа, в котором зернистую структуру получают нагревом, охлаждениеи и повторным нагревом в расплавах солей.

зернистая структура в предлагаемом способе получается при применении электрических камерных печей.

Оптимальная скорость охлаждения до температуры изотермической выдержки составляет 0,3-1 С/с на стали У8А и 0,5-1,5°С/с на стали 65С2ВА. При этом интервал оптимальных температур изотермической вьщержки составляет 380-450 С на стали У8А и 540-670°С на стали 65С2ВА. При температуре выше 450 С на стали У8А и температуре вьше 670 С на стал 65С2ВА образуется пластинчатая структура.. По сравнению с известным способом оптимальные скорости охлаждения до оптимальных температур изотермической выдержки в предлагаемом способе значительно ниже, чем пр охлаждении в солях (в предлагаемом способе 0,3-1,5 С/с, в известном ).

По получению зернистого перлита известный и предлагаемый способы аналогичны, но в предлагаемом способе зернистую структуру получают при более высоких температурах изотермической вьдержки и меньших скоростях охлаждения. Поэтому твердость заготовки после изотермической выдержки при обработке по предлагаемом способу ниже, чем после обработки по известному способу. При одинаковой температуре повторного нагрева твердость заготовки в предлагаемом способе ниже. Например, если после изотермической вьщержки на стали У8А и .65С2ВА в известном способе твердость составляет соответственно 228, 302 НВ, то в-предлагаемом способе 187-196 и 269-286 НВ.

Известный способ

катан- Нагрев в первой ,5 мм ляной ванне до 760 С, вьщержка 30 мин,

Охлаждение во вто- .

рой ванне (вьщержка 30 мин) при температуре,с

250Зернис-Зернис350- - - -228

380

Нагрев в третьей ванне до 700 С, вьщержка 30 мин, охлаждение на воздухе

Нагрев в первой соляной ванне до 780 С, вьщержка 30 мин.

Охлаждение во второй соляной ванне (вьщержка 30 мин) при температуре,с

300

430 450

650

Нагрев в третьей соляной ванне до 700 С. вьщержка 30 мин, охлаждение на воздухе

тая тая

228

Плас- Пластинча- тинчатая тая

Зернис-Зернистая тая

302

302

Плас- ГЕпастинча- тинчатая тая+эернистая

Зернис-Зернистая тая

Продолжение таблицы

1. СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК ИЗ УГЛЕРОДИСТОЙ И ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ, включакмций нагрев выше Aci , выдержку, обеспечивающую сохранение мелкодисперсных карбидов, охлаждение с изотермической вццёржкой при температуре ниже Aij , нагрев до температуры ниже Ас, выдержку и последукицее охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения деформируемости заготовок при холодной пластической деформации за счет получения зернистой структуры с низкой твердостью, охлаждение до температуры изотермической вьщержки проводят со скоростью 0,3-1,0 С/с на углеродистой стали и со скоростью 0,5-1,5 С/с на легированной стали. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изотермическую вьщержку на углеродистой стали проводят при температуре от (Л 230с до Аг, -- , а на легированной стали при температуре от АГ| - 40с до Аг} - .

агаемый спосо

Нагрев в первой камерной электрической печи до , вьщержка 30 мин, охлаждение до температуры со скоростью. С/с:

0,3-1,0 0,1

1,5

430°С со скоростью, °С /с:

0,3-1,0 0,10

450°С со скоростью. С/ с:

177-187

Зериис-Зернистая тая

Зернис-Зернистая+ тая+

+плас- +пластинча- тинчатая тая

Плас- Пластинча- тинчатая тая

177-187

Зернис-Зернистая тая

Зернис-Зернкстая+ тая+

+плас- +пластинча- тинчатая тая

Плас- Пластинча- тинчатая тая

Зернис-Зернис0,3-1,0 тая тая

Зернис-Зернис0,10 тая+ тая+ +плас- +пластинча- тинчатая тая

1,5

470С со скоростью,с/с:

0,3-1,0

0,10

Вьщержка во второй печи 30 мин и перенос в третью камерную печь . Нагрев до , выдержка 30 мин, охлаждение на воздухе

5С2ВА, каНагрев в первой камерной печи анка 6,5 мм до , выдержка 30 мин, охлаждение до температуры: со скоростью, с /с: 0,5-1,5

0,3

Плас- Пластинча- тинчатая тая

Ппастинчатая++зернистая.

Плас- Пластинча- тинчатая тая

Зернис-Зернистая тая 286-344

Зернис-Зернис-. тая+ тая+ +плас- +пластинча- тинчатая тая

Пластинчатая+зернистая

630°С со скоростью, С/с:

0,5-1,5

0,3

2,0

670°С со скоростью. С/с:0,5-1,5

0,3

2,0

690 С со скоростью. С/с:

0,5-1,5

0,3 .269-286 255-269

Зериис-Зернистая тая

Зернистая++пластинчатая

Пластинчатая++зернистая

Зернис-Зернистая- - тая+ +плас- +пластиЬча- тинчатая тая

То же То же

2,0

Вьщержка во второй печи 30 мин и перенос в третью камерную печь Нагрев до 700°С, вьщержка 30 мин, охлаждение на воздухе

Примечание: Критические точки. С: AcjAr

У8А730 680

65С2ВА . 760 670

Плас- Ппастинча- тинчатая тая